一文详解:关于眼表的应用性解剖生理

滴眼液中的防腐剂对泪膜和眼表上皮细胞的毒性是医源性眼表疾病的重要病因。

眼表包含那些组织？

睑缘、睑球结膜、泪膜、角膜、角膜缘

泪膜与角膜上皮

泪膜的粘蛋白层

泪膜的粘蛋白层（多糖包被+粘蛋白）的透射电镜照片（10000×）

插图显示泪膜粘蛋白层与鳞状上皮细胞微绒毛的互动关系。

S为鳞状上皮细胞，W为翼状细胞。箭头=闭锁小带紧密连接和黏着小带紧密连接。

角膜上皮与上皮基底膜

角膜上皮有5-7层细胞。

只有基底细胞和角膜缘干细胞具有分裂增殖能力。

上皮基底膜由基底细胞分泌，胎儿期即已形成，其分泌力终极一生，唯成年后分泌力降低。

上皮基底膜主要为Ⅳ型胶原，组成成分为纤维连接蛋白和纤维蛋白。

上皮基底膜受损者易致复发性上皮糜烂。

角膜缘干细胞分裂增殖基底细胞逐渐向心向表面迁移

基底上皮细胞不断地得到坐落在角膜缘的上皮干细胞的补充。

基底上皮细胞正从边缘向角膜中央迁移。

基底上皮细胞有丝分裂，子细胞进入上皮前层并不断上升，直到最终从表面脱落在泪膜中。

维持角膜上皮的XYZ理论

X+Y=Z。X_为基底细胞增殖，Y_细胞的向心性迁移，Z_最表面脱落到泪膜的上皮细胞。

处于愈合状态的角膜上皮，鳞状细胞在不断脱落进入泪膜。据估计，所有的角膜上皮细胞层每7-10天更新一次。

基底细胞分裂为两个子细胞翼状细胞，最终分化为鳞状上皮细胞。连续的增殖、向中央和表面迁移，脱落促进增殖，维持50μm厚度上皮面的微妙平衡。

眼睑平均每7秒眨眼一次，最表面的细胞在眨眼过程中脱落进泪膜。

Vogt栅栏区

角膜缘干细胞分裂增殖后的迁移走向

A．干细胞龛和SC的分化：从角膜缘向中央的迁移。

B．展示坐落在角膜缘栅栏区的干细胞（箭头）

前弹力膜（Bowman’s膜）

是一层无细胞的无定向排列的胶原纤维和氨基葡聚糖介质构成的薄膜，厚度10-16μm。

位于上皮基底膜的下方，是角膜基质的一个特殊层次。

构成它的胶原纤维在胎儿时期合成，出生后如受损伤，缺损部位将被上皮细胞或瘢痕组织所填充。

前弹力膜对角膜面有某种定型作用，所以要想通过在基质内插入镜片来改变角膜前表面的曲率是相当困难的。

角膜前后基质小板排列的差异

前1/3基质板层临床上称之为浅层基质。

后2/3基质板层，直到后弹力膜表面，称之为深层基质。

与浅层基质相比，深层基质小板排列更加平行，有利于手术剖切。

新发现的角膜Dua’s层

Dua等在后弹力膜前发现了一层以前没有检测到的角膜无细胞组织层，厚度约15?m。

其解剖位置在角膜基质与后弹力膜之间。尽管这一层膜很薄，但很坚强、而且不透空气。足以承受高达200kPa的压力。Dua等认为在实施深板层移植剖切板层的过程中，如果能将气泡注入Dua层之下，将有可能减少后弹力膜撕裂的风险。他还猜测，圆锥角膜造成的突发性角膜水肿，可能是该层组织撕裂造成的结果。

笔者认为显微手术中使用的定深钻石刀，最高精度虽然能够达到10?m，但此膜如何与基质层、后弹力膜分开？

它的生物学和机械应力特性，与后弹力膜有何异同？笔者同意另一些科学家的看法，对这层膜的发现意义还需要时间和学界的确认。

角膜后弹力膜的解剖位置

后弹力膜的组织结构

全厚后弹力膜外观

全厚后弹力膜外观。其顶部可见基质胶原（C）与角膜基质细胞（F）。

底部可见内皮细胞（E）。

大框指示100nm的间隔胶原的前带状区。

小框为无定形后部非带状区，偶尔可见病灶。

箭头指向内皮基底膜空泡。

后弹力膜的组织结构

后弹力膜由前部的带状区（箭头）和后部颗粒状外观的非带状区（DM）两部分组成；起内皮层基底膜的作用。

前部带状区在妊娠五个月的胎儿时期就已经出现，是为胎生层。厚度终生保持不变，平均2-3μm；后部非带状区是出生以后由内皮细胞分泌形成，随着年龄的增长其厚度也逐渐增加，增厚的速度平均为每十年增厚2μm，到80岁时达到10μm以上。

这就是为何先天性青光眼（牛眼、水眼）有典型的后弹力膜断裂，而成人闭角性青光眼急性发作时即使眼压高达80mmHg以上，仍然没有后弹力膜断裂体征的症结所在。

后弹力膜的解剖生理特性

全厚后弹力膜外观。顶部为基质胶原（C）与角膜基质细胞（F）。底部可见内皮细胞（E）。大框指示100nm的间隔胶原的前带状区。小框为无定形后部非带状区，箭头指向内皮基底膜空泡。

后弹力膜的原纤维结构均匀一致且富于弹性，易发生皱褶和膨隆。

对细菌和白细胞有很强的抗力，也比基质对蛋白溶酶具有更强抵抗力，故在溃疡穿孔以前每出现后弹力膜膨隆。

细菌和新生血管无法穿透，故细菌性溃疡引发的前房积脓多为反应性，不是眼球摘除的指征。

丝状真菌的菌丝能够穿越进入前房，故一般不主张对真菌性溃疡实施治疗性板层角膜移植。

菌丝穿透后弹力膜进入前房

丝状真菌的菌丝能够穿越进入前房，故一般不主张对真菌性溃疡实施治疗性板层角膜移植。

左图中5指示真菌菌丝已经穿透后弹力膜进入前房。

角膜内皮屏障和“泵”的作用

常态下，维持其透明度和厚度，房水进入角膜的泄漏率等于从基质“泵”回的房水率。

内皮屏障、紧密连接防止房水进入基质。

内皮“泵”依赖侧膜中Na+/K+ATP酶和Mg++依赖的碳酸氢根酶的作用。“泵”有利于基质中的水分回到前房。

机械和/或化学损伤、内皮病变、钙离子缺乏、pH、防腐剂均能损害内皮屏障和“泵”，使水分漏出率>泵率，造成角膜水肿。

一生中内皮细胞密度下降曲线和细胞大小的变化

不同密度的角膜内皮细胞构型

28岁正常人2800/mm2

角膜移植术后400/mm2

角膜内皮细胞的解剖生理特性

出生后内皮细胞没有分裂再生能力，密度随年龄的增长下降。

损伤后靠邻近细胞扩展移行修复创面。

屏障功能和泵功能维持角膜厚度与透明。

700/mm2将导致角膜水肿，1000/mm2是内眼手术临界值；后板层内皮角膜移植是大泡性角膜病变患者康复的主要术式。

建议白内障专业医生学会后板层内皮角膜移植。

常见眼表致病因素

含防腐剂的眼药水

眼球多次手术

接触镜、翼状胬肉、眼表烧伤

配戴美瞳接触镜、假睫毛、纹眼线

感染、炎症、机械性外伤和烧伤

眼表肿瘤

学习应用性生理解剖的临床意义

滴眼液中的防腐剂对泪膜和眼表上皮细胞的毒性是医源性眼表疾病的重要病因。

利用小板之间粘多糖吸水膨胀的特性，提高深板层角膜移植术中剖切到后弹力层的成功率。反复滴水可使小板间距离增宽，利于板层剖切达到后弹力膜水平。

新生血管不会穿透后弹力膜，显微手术中能看到移植床新生血管，则意味着移植床还残留一定的基质厚度，剖切深度还没有达到后弹力膜理想水平。

单疱角膜基质炎的基质细胞比内皮细胞沾有更多病毒抗原。在接近后弹力膜水平的深基质病毒抗原沉积最多。力求剖切深度达到后弹力膜水平，就能最大限度地清除病毒抗原，术后5年复发率可望降至5%左右。

从内皮细胞密度计数规避内眼手术风险，1000/mm2为内眼手术临界值。因为密度降至700/mm2以下难以避免角膜水肿。